Bu çalışmada, lineer olmayan yükler sonucunda ortaya çıkan harmonikleri enerji standartlarında belirtilen en alt limite çekmek için MATLAP/SİMULİNK programında oluşturduğumuz devre üzerinde sırasıyla; Tek Ayarlı, Çift Ayarlı, Birinci Dereceden Yüksek Geçiren, İkinci Dereceden Yüksek Geçiren, Üçüncü Dereceden Yüksek Geçiren, C Tipi Yüksek Geçiren Paralel Pasif Filtreler ve Seri Pasif Filtreler denenmiştir. Harmonikli devreye uygulanan tüm pasif filtre tiplerinin amacı XL XC şartının sağlanmasıdır. Bu durumda filtre empedansı ZT0 R olur. Yani filtre ayarlanan frekans için minimum empedans değerini gösterir ve ayarlanan frekanstaki harmoniği kendi üzerinden toprağa akıtır. Gerçekleştirilen gözlemlerle en verimli harmonik filtrelemenin H için Tek Ayarlı Pasif Filtreyle sağlandığı simülasyon sonuçlarına göre 3 belirlenmiştir.
Güç sistemlerinde önem kazanan harmonik problemleri hakkında tüketicilerin daha çok bilinçlendirilmesi ve bu sayede ülkemizde gittikçe daha fazla karşılaştığımız enerji kalitesi sorununun üstesinden gelinmesinin sağlanması bu çalışmada amaçlanmıştır. Bu konuda büyük güç tüketicilerinin kesinlikle filtre kullanımına teşvik edilmeleri gerekmektedir.
Harmoniklerin azaltılması konusunda diğer yapılması gerekenler ise aşağıdaki gibi sıralanabilir;
Projelendirme safhasında şartnamelere uluslararası harmonik standartlarını sağlayacak değerler yerleştirilmeli ki uygulama safhasında malzeme seçiminde bu şartlar sağlansın.
Sistemin genel topraklamasına standartlarda belirtildiği ölçüde özen gösterilmelidir.
Sistemde lineer olmayan yüklerin olması durumunda sistem dengede olsa dahi eş kutuplu bileşenler olması nedeniyle üç ve üçün katları harmonik akımlarının toplamı aritmetik olacaktır ve nötr hattından geçen akım fazlar arası akımdan daha fazla olabilir. Bu durumda nötr iletkeninden geçen akım iletken kesit seçiminde ciddi dikkat gösterilmesini gerektirecektir. Nötr iletken kesitinin seçiminde önem gösterilecek hususlar TS HD 60364-5-52 standardında belirtilmiştir. Bu standarda göre; 3. harmonik bileşenin faz akımının % 15’inden daha büyük ise nötr iletkenin boyutu faz iletkenlerinin boyutundan daha küçük olmamalıdır.
Sistemde seçilecek olan kapasitörlerin, anlık olarak aşırı boyutlara ulaşabilecek harmonik gerilimlerine dayanması için sistem geriliminden daha yüksek değerde seçilmelidir.
Tüm elektronik cihazların etiket değerlerine, akım, gerilim v.b değerlerin yanında THD değerinin de yazılması zorunlu hale getirilmelidir ki elektronik cihaz üreticilerinin harmonikler üzerine çalışma ve dikkatleri çekilsin.
KAYNAKLAR
[1] - Erdogan, N., “Aktif Güç Filtrelerinin İncelenmesi ve Matlab ile Bir Simülasyon Örneği”, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 1989. [2] – Akaigi, H., “New Trends in Active Filters for Improwing Power Quality”, IEEE-PEDED Transactions, sayfa: 416-425, 1996.
[3] – Argın, M., “Güç Sistem Harmonikleri”, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2000.
[4] – Kocatepe, C., “Elektrik Tesislerinde Harmonikler”, Birsen Yayınevi, İstanbul, 2003. [5] – Akbal, B., “Fabrika Beslemelerinde Harmonik Ölçümü ve Filtre Tasarımı”, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2011.
[6] – Adak, S., “Elektrik Tesislerinde Üçüncü Harmonik”, ETMD Teknik Yayınlar, Sayı:58, Sayfa:80, 2013.
[7] – Gezegin, C., “Harmoniklerin Süzülmesi ve Tepkin Güç Kompanzasyonu İçin Melez Koşut Etkin Güç Süzeçleri”, Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun, 2006.
[8] – IEEE Task Force on Harmonics Modeling and Simulation, “Impact of Aggregate Linear Load Modeling on Harmonic Analysis: A Comparison of Common Practice and Analytical Models”, IEEE Transactions on Power Delivery, 18(2): 625–630, 2003.
[9] – Ribeiro, P.F., “Tutorial on Harmonics Modeling and Simulation”, Chapter 3: Distribution System, Loads and other Elements Modeling, IEEE PES Winter Meeting, 1-5 Feb. Florida, 1998.
[10] – Koval, D.O. ve Carter, C., “Power Quality Characteristics of Computer Loads” IEEE Transactions on Industry Applications, 33(3): 613–620, 1997.
[11] – IEEE Task Force on Harmonics Modeling and Simulation,“Modeling Devices with Nonlinear Voltage-Current Characteristics for Harmonic Studies”, IEEE Transactions on Power Delivery, 19(4): 1802–1811, 2004.
[12] – Arrilaga ,J., Bradley,D.A. and Bodger,P. “Power System Harmonics”,John Willey, ,1985.
[13] – Dugan R.C., McGranaghan F.M., Beaty H.W, “Electrical Power Systems Quality”, McGraw-Hill, 1996.
[14] – Şahin,Ö., “Elektrik Güç Sistemlerinde Harmonik Analizi , Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitiüsü, İstanbul, 2003.
[15] – Yeşil, M., “Enerji Sistemleri Üzerindeki Nonlineer Yüklerin Etkileri ve Alınabilecek Önlemler”, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 1996.
[16] – Eroğlu, H., “Bir Dağıtım Şebekesinin Güç Kalitesi ve Harmonikler Yönünden İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2009 [17] – Chapman, D., “The Cost of Poor Power Quality”, Power Quality Application Guide, Section 2.1, 2001.
[18] – Keulenaer, H. D., “The hidden cost of poor power quality”, European Copper Institute, Power Quality Application Guide, 2004.
[19] – Faltis, D., “For Most Facilities - Huge Cost Savings Available Through Reducing Harmonic distortion”, 2008.
[20] – Almeida, A. T., “ Power Quality Problems and New Solutions”, International Conference on Renewable Power and Power Quality, April 9 – 11, Vigo, 2003.
[21] – Allan, G., “Electrical Transients in Power Systems”, Wiley interscience, sayfa: 233-298, Pennsylvania, 1970.
[22] – Yılmaz, M., “Elektrik Sistem Tasarımında Harmoniklerin Giderilmesi İçin Bir Analiz”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2006. [23] – Sezer, M., “Üç Fazlı Sistemlerde Paralel Aktif Filtre ” Yüksek Lisans Tezi İTÜ, 2006. [24] – TS EN 61000-4-13, “Elektromagnetik Uyumluluk (EMU)-Bölüm 4-7: Deneyler ve Ölçme Teknikleri- - A.A. Enerji Ucunda Enerji Şebeke İşaretlemesini İçeren Harmonikler ve Ara-Harmonikler– Düşük Frekans Bağışıklık Deneyleri”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara , 2004.
[25] – Sucu, M., “Elektrik Enerji Sistemlerinde Oluşan Harmoniklerin Filtrelenmesinin Bilgisayar Destekli Modellenmesi ve Simülasyonu”, Yüksek Lisans Tezi ,Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2003.
[26] – Stefan, Fassbinder, “Power Quality Application Guide : Harmonics-Passive Filters”, Leonardo Power Quality Initiative, 2003.
ÖZGEÇMİŞ KİŞİSEL BİLGİLER
Adı Soyadı : Orhun DÖŞ
Uyruğu : Türkiye Cumhuriyeti
Doğum Yeri ve Tarihi : Ayrancı 16/10/1993
Telefon : 0(531)0100782
Faks : -
e-mail : orhun.dos@gmail.com
EĞİTİM
Derece Adı, İlçe, İl Bitirme Yılı
Lise : Ereğli Anadolu Lisesi, Ereğli, Konya 2011
Üniversite : Bozok Üniversitesi, Yozgat 2015
Yüksek Lisans : Doktora :
İŞ DENEYİMLERİ
Yıl Kurum Görevi
2019- Milli Savunma Üniversitesi Öğretim Görevlisi
UZMANLIK ALANI
Enerji Kalitesi ve Sistemleri
YABANCI DİLLER
İngilizce Portekizce
YAYINLAR
YAĞCI, M., DÖŞ, O., “Elimination Of Harmonics With Using Passive Filters In Power System” III International Conference on Engineering and Natural Sciences, Budapest, 2017 (Yüksek Lisans Yayını)